Proyecto de Innovcion
Proyecto de Innovcion
Proyecto de Innovcion
MECÁNICO DE MANTENIMIENTO
ASESOR:
Ing. MATENCIO GERONIMO, Gary
Estudiante:
2017
1
“Queremos ser más felices que los demás, y eso es dificilísimo, porque siempre les
imaginamos mucho más felices de lo que son en realidad.”
(Montesquieu)
2
DEDICATORIA:
Dedico este trabajo a todos aquellos que me apoyaron moral, emocional y
económicamente. A mis padres y mis amigos quienes me apoyaron y
alentaron todo el tiempo para continuar, cuando parecía que me iba a rendir.
3
AGRADECIMIENTO:
Agradezco a mis padres que han dado todo el esfuerzo para que ahora yo este culminando esta etapa
de mi vida y darles las gracias por apoyarme en todos los momentos difíciles tales como la felicidad
y la tristeza, pero ellos han estado junto a mí y gracias a ellos ahora soy lo que soy y con el esfuerzo
de ellos y mi esfuerzo ahora puedo ser un gran profesional y seré un gran orgullo para ellos y para
todos los que confiaron en mí.
ÍNDICE
PORTADA
4
EPÍGRAFE
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTO
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
CAPITULO I
APROXIMACIÓN AL PROYECTO DE INNOVACIÓN
1.1 Situación real encontrada…………………………………………………pag.09
1.2 Antecedentes……………………………………………………………...pag.10
1.3 Objetivos…………………………………………………………………. pag.10
CAPITULO II
DESCRIPCIÓN TEÓRICA DEL PROYECTO
2.1 Descripción de la innovación….…………………………………………. pag.11
2.2 Conceptos tecnológicos, ambientales, seguridad, calidad y normas
Técnicas……………………………………………………………………… pag.17
CAPÍTULO III
PLANOS DE TALLER ESQUEMAS Y/O DIAGRAMAS
3.1 Localización y perspectiva de la empresa……………………………….. pag.29
3.2 Esquemas de las acciones realizadas…………………………………….. pag.30
CAPÍTULO IV
DESCRIPCIÓN DE COSTOS, INSUMOS Y TIEMPO DE TRABAJO
4.1 Materiales e insumos empleados en la implementación del proyecto…… pag.34
4.2 Costo total de estimado de la ejecución del proyecto……………………. pag.37
4.3 Cronograma de actividades………………………………………………. pag.40
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFÍAS
ANEXO
5
APELLIDOS Y NOMBRES : ROCHA CHÁVEZ, Jhordy José
ID : 786533
INGRESO : 2014-I
PICHANAKI
CELULAR : 928957846
6
DENOMINACIÓN DEL PROYECTO
FECHA DE
CULMINACIÓN : 10/12/2017
7
INTRODUCCIÓN
Por ello, a partir de las experiencias en mis prácticas pre- profesionales, vi por conveniente ejecutar
este proyecto de innovación y/o mejora para disminuir los gastos en los trabajos de montaje y
desmontaje de mecanismos.
CAPITULO I
8
La exigencia de los clientes y los servicios de calidad a bajo costo son muy importantes hoy en
día para la competitividad en el mercado, por ello es indispensable que los propietarios de las
empresas se preocupen por el trabajador, proporcionándole a éste de maquinaria para facilitar
las operaciones de trabajo en la empresa.
1.2 ANTECEDENTES
Estas prensas cuentan con un estricto control de calidad siendo su mayor mercado Europa.
Contamos con prensas hidráulicas de 10 tn- 30 tn y de 50 tn., certificado de garantía de 12
meses.
Ing. ANDRÈS MARCELO SANTIANA CAVIEDES (Quito, Julio 2014) en su tesis previa a
la obtención de título de ingeniero mecatrónica, proyecto denominado “Diseño y construcción
de una prensa hidráulica semi-automática para la compresión de espirales en un taller
automotriz” muestra a complejidad el diseño y construcción del prototipo para comprimir
9
sistemas de suspensión de los automóviles. La máquina compresora de espirales es basada en el
principio de la prensa hidráulica con una capacidad de 2 toneladas
1.3 OBJETIVOS
1.3.1_OBJETIVO GENERAL
Construir una Prensa Hidráulica manual para tecnificar los procesos al realizar la operación de
montaje y desmontaje de los mecanismos.
1.3.2_OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Poder tener una tendencia mejorada respecto a otras empresas, y con una garantía de calidad
para poder generar competencia en el mercado laboral.
CAPÍTULO II
10
Fabricación de prensa hidráulica
Pedido de material
Demora en la entrega
Transporte
Inspección de materiales
Almacenamiento
11
Trazado y habilitación de material
Esmerilar rebabas
Verificar medidas
Biselar material
12
Soldeo de estructura
Verificar medidas
13
Verificar los mecanismos de mando
Montaje/conexión de mandos
14
Montaje de los soportes de la mesa de trabajo
Funcionamiento
15
Curso grama analítico (DAP)
Operario/material/equipo
Diagrama Nº: 001 Hoja Nº: 001 Resumen
Objeto: Actividad Actual Propue Econ
sto omía
Operación 13
Transporte 1
Actividad: Espera 1
Inspección 5
Almacenamie 1
nto
Método: Actual/ Propuesto Distancia (m) 500
Lugar: Mecánica General Tiempo
(min-hombre)
Operario: Ficha Costo:
Número: Mano de Obra
Compuesto por: Fecha:
Aprobado por: Fecha: Material
Total
Dist. Tiem
Descripción (m) po Observación
(min)
Pedido de material 500 30
Demora en la entrega 720
Transporte 30
Inspección de materiales 30
Almacenamiento 60 2 personas
Trazado y habilitación de 120
material
Esmerilar rebabas 30
Verificar medidas 15
Biselar material 60
Soldeo de estructura 2000
Taladrar agujeros 120 2 personas
16
Verificar medidas 15
Fabricar soportes de la mesa 720
Montar mecanismo de mando 60
Verificar mecanismo de 30
mando
Montaje de cilindro hidráulico 120 2 personas
Conexión de mandos 30
Montaje de manómetro 30
Montaje de soportes de la 15
mesa
Montaje de la mesa de trabajo 30 2 personas
Verificar funcionamiento 120 2 personas
TOTAL 4385 13 1 1 5 1
2.2.1 GENERALIDADES:
Esta parte servirá para investigar cada una de las fuentes de referencia necesarias para
desarrollar el proyecto denominado “CONSTRUCCIÓN DE PRENSA HIDRÁULICA”,
donde se tomará como inicio el estudio de cada uno de los componentes tales como: cilindros
hidráulicos, estructuras, sistema de control manual, mangueras hidráulicas, procesos de
soldadura, etc. correspondientes al tema del proyecto con sus características principales y la
matemática aplicada en cada uno de los procesos.
2.2.2_ Prensa
La prensa es una máquina que se utiliza para comprimir, puede actuar sobre distintos
materiales ya sea en frío o en caliente, para cualquier trabajo que requiera una fuerte presión,
o una gran fuerza
17
2.2.3_ Prensas Hidráulicas
La prensa hidráulica es una máquina que consta de vasos comunicantes que son impulsados
por pistones de distintas áreas que mediante pequeñas fuerzas podemos obtener mayores
fuerzas para poder levantar pesos muy grandes con una fuerza pequeña. Los pistones son
componentes hidráulicos que necesitan de líquido hidráulico para su funcionamiento
requerido lo que conjuntamente hacen funcionar a la prensa por medio de motores donde se
transforma la energía mecánica en energía hidráulica.
El principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés
Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida por un fluido
incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite
con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
2.3_ HIDRÁULICA
18
2.3.1 INTRODUCCIÓN A LA HIDRÁULICA
2.3.2 Presión
La presión es la relación entre una fuerza aplicada y el área sobre la cual actúa. Se calcula
mediante la siguiente fórmula:
𝐹
𝑃=𝐴
Dónde:
2.3.3 CAUDAL
Es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. El caudal puede calcularse a
través de las siguientes fórmulas:
𝑉
𝑄=
𝑡
Dónde:
19
Q = caudal; [lt/min].
V = volumen; [lt, gal, dm3].
t = tiempo; [sg, min, Horas].
2.3.4 Fluido
Transmitir presiones.
Refrigerar, evacuar el calor producido en el circuito.
Proteger contra corrosión.
2.3.5 Viscosidad Q
2.4 ESTRUCTURA
Se define a estructura a los cuerpos que son capaces de resistir cargas sin que exista una deformación
excesiva de una de las partes con respecto a la otra. La función de una estructura consiste en
transmitir las fuerzas de un punto a otro en el espacio, resistiendo a su aplicación sin perder la
estabilidad.
La estructura (las columnas, las vigas y la mesa) de la prensa hidráulica están construidas a base de
ACERO RAPIDO E T1.
E T1 (AISI T1 según norma americana) es un acero rápido al tungsteno para aplicaciones donde se
exige resistencia al desgaste.
Composición química:
20
C Cr Mo W Co V
0.75 4.1 - 18.0 - 1.1
Densidad:
NORMAS:
Norma americana:
AISI T1
Norma europea:
HS 18-0-1
Para el soporte de la mesa de la prensa hidráulica se habilitó ejes que fueron llevados al torno para
su rectificado correspondiente; por ello:
𝐿∗𝑖
th =
s∗n
Donde:
Th= tiempo-máquina
L= longitud a tornear
s= avance (mm)
i= número de cortes
Ejemplo:
Para el maquinado de los soportes de la mesa de 230 mm de longitud se repasa a 1400 1/min con un
avance de 0,10 mm. Entonces estimamos el tiempo de procesado:
21
𝐿∗𝑖 230∗1
th = s∗n = 𝑡ℎ = 0.10∗1400
th = 1,64 minutos
Para el corte de las planchas de acero T1, se recurrió al equipo oxiacetilénico; por ende:
V´ = 40 x ∆p
Ejemplo:
V’ = 40 (180 – 70 bar)
V´ = 400 x ∆p
2.5 SOLDADURA
22
Soldar es unir dos piezas de igual o distinta naturaleza mediante una perfecta unión entre ellas, casi
siempre con la aportación de calor, con o sin aplicación de presión, y con o sin empleo de material
de aportación, pudiendo tener este la misma o distinta composición que los metales a unir.
A= a2
A= s2 * tan α/2
Ejemplo:
Para el soldeo de acero T1 de 1/2” de 1500 mm de longitud en ángulo con recargue de 3mm de
altura, el diámetro del electrodo es de 5/32” (3,96 mm) y la longitud soldada es de 7150 mm.
Calculamos el número de electrodos:
A∗L
𝑖 =
A′ ∗ 𝑙
3(3) ∗ 1500
𝑖=
12,31 ∗ 150
i = 73 electrodos
Para el soldeo de la estructura (acero AISI T1) según proceso SMAW; OERLIKON recomienda
E-11018-G (TENACITO 110).
23
E-11018 es un electrodo revestido de tipo básico con una gran resistencia a la tracción, contiene
hierro en polvo en su revestimiento. Sus depósitos son de bajo hidrógeno, con alta resistencia a
la tracción aún a temperaturas bajo cero. Trabaja muy bien en distintas posiciones, presenta muy
buena estabilidad de arco y poco chisporroteo.
Clasificación
C Mg Si P S Mo Ni Cr Cu
-
0,06 1,50 0,35 0,020 0,012 0,40 2,20 0,40
Posiciones de Soldadura
24
2.6 COMPONENTES
Las mangueras hidráulicas que comunican el mando con la botella hidráulica consta de una
longitud de 2.5 m, de un diámetro de 5/8”, primero está conectada de la caja de mandos al
manómetro y seguidamente del manómetro a la conexión del puerto fluido.
APLICACIÓN / USO
Aplicaciones:
Sistemas hidráulicos de alta presión, con picos de alta presión extrema para el uso con aceites
hidráulicos.
Temperatura:
Construcción:
Refuerzo:
Cubierta:
FICHA TECNICA
25
5/8 16 26 350 5000 1400 20000 10 0.96 R12I-
00508
2.6.1 Depósito
Las dimensiones del depósito son de 200 mm x 300 mm x 150 fabricados de acero
estructural.
Este tipo de cilindro puede ser de empuje o tracción. El retorno del vástago se realiza
mediante la fuerza de la gravedad, el peso de una carga o por medio de un muelle. El cilindro
de simple efecto ingresa el aceite por un lado del émbolo, por lo que solo puede transmitir
esfuerzo en una dirección.
Elevación de cargas
Descenso de cargas
Bloqueo de cargas
Desplazamiento de carga
F = P * A (efectiva)
26
Dónde:
SMAW (Shielded metal arc welding) proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo
revestido.
Vigas: Barras que están sometidas a fuerzas o momentos situados en un plano que contiene
a su eje longitudinal.
27
3.1 Limpieza de los ambientes.
En la empresa “RECTIFICACIONES MARCOS” se practica el orden y limpieza
antes, durante y después de los trabajos realizados, pero no cuenta con una
certificación de acuerdo a normas técnicas ISO 14000 que se basa en una norma
internacionalmente aceptada que expresa como establecer un sistema de Gestión
Ambiental (SGA). La norma está diseñada para conseguir un equilibrio y
reducción de los impactos en el ambiente.
CAPITULO III
28
PRENSA
ENTRADA
HIDRALICA TORNO I
SALIDA
SERVICIO
HIGIENICO
MESA DE CAMBIO Y
RECTIFICACION DE
GUIAS
TORNO II
BRUÑIDORA DE
CILINDROS
PASADISO
29
200
1500
AISI T1
N DENOMINACION NORMA MATERIAL MEDIDAS EN BRUTO PESO
FORMATO A4 APELLIDOS FECHA FIRMA
DIBUJADO ROCHA 12/12/17
REVISADO
ESCALA 1/100 MMAD
ESTRUCTURA DE LA PRENSA HIDRAULICA
PROGRAMA
DUAL
#todas las medidas están dadas en “mm”
30
12,7
100 200
AISI T1
N DENOMINACION NORMA MATERIAL MEDIDAS EN BRUTO PESO
FORMATO A4 APELLIDOS FECHA FIRMA
DIBUJADO ROCHA 12/12/17
REVISADO
ESCALA 1/100 MMAD
ESTRUCTURA DE LA PRENSA HIDRAULICA
PROGRAMA
DUAL
#todas las medidas están dadas en “mm”
31
AISI T1
N DENOMINACION NORMA MATERIAL MEDIDAS EN BRUTO PESO
FORMATO A4 APELLIDOS FECHA FIRMA
DIBUJADO ROCHA 12/12/17
REVISADO
ESCALA 1/100 MMAD
ESTRUCTURA DE LA PRENSA HIDRAULICA
PROGRAMA
DUAL
#todas las medidas están dadas en “mm”
32
Ø44
AISI T1
N DENOMINACION NORMA MATERIAL MEDIDAS EN BRUTO PESO
FORMATO A4 APELLIDOS FECHA FIRMA
DIBUJADO ROCHA 12/12/17
REVISADO
ESCALA 1/100 MMAD
ESTRUCTURA DE LA PRENSA HIDRAULICA
PROGRAMA
DUAL
#todas las medidas están dadas en “mm”
33
CAPITULO IV
1 S/ 500.00 S/ 500.00
2 Plancha de acero T1 de ½”
1 S/ 220.00 S/ 220.00
Electrodos E-11018-G
3 10 Kg S/21.00 S/ 210.00
4 Pernos M16x20
4 S/ 4.00 S/ 16.00
9 Caja de mandos
1 S/300.00 S/300.00
10 Plancha de 40x40 de ¾”
1 S/ 45.00 S/ 45.00
34
ITEM DESCRIPCIÓN CANTIDAD COSTO COSTO
UNITARIO TOTAL
S/ 1746.00
S/ 615.00
35
4.1.3 COSTO DE MÁQUINAS, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS
36
4.2 COSTO TOTAL DE LA IMPLEMENTACIÓN DE LA MEJORA
NO DESCRIPCIÓN COSTO TOTAL
SISTEMA ACTUAL
SISTEMA NUMERO DE TOTAL DE
MONTAJE DE ACTUAL RECLAMOS AL MINUTOS A LA
MECANISMOS MES SEMANA
3 fallas 242 x 2= 484 3 1452
minutos veces Min/ semana
Con el sistema actual, donde se realiza sin la mejora, el tiempo empleado en el montaje de
mecanismos de una maquina es de 242 minutos., como se tiene 3 devoluciones a la semana, entonces
en el montaje de mecanismos se emplearan 1452 minutos.
SISTEMA MEJORADO
MONTAJE DE SISTEMA NUMERO DE TOTAL
MECANISMOS MEJORADO RECLAMOS AL MINUTOS A LA
MES SEMANA
2 con fallas 210 x 2=420 2 840
1 sin falla 210 1 210
minutos veces 1 060 minutos a la
semana
37
RESUMEN
En resumen el ahorro total durante la semana es de 392 minutos que corresponde a 6.5 horas en el
montaje de mecanismos de las maquinas con la nueva prensa hidráulica.
INTERPRETACIÓN: esto quiere decir que por cada sol invertido en el proyecto se recuperara S/
1.09. Por tanto el Proyecto de Mejora resulta técnica y económicamente viable.
38
DIAGRAMA DE ANÁLISIS DEL PROCESO MEJORADO
EMRESA: “RECTIFICACIONES MARCOS”
DEPARTAMENTO/AREA: MECANICA GENERAL
SECCION: MECANICA GENERAL
RESUMEN:
Actividad Método Método Diferen OBSERVAD
Actual Mejorad cia OR
o
Operación 5 5 FECHA
Transporte 0 0 METODO ACTUAL MEJORADO
Espera 0 0
Inspección 2 2
Almacenamien 0 0 TIEMPO TIEMPO
to MINUTOS MINUTOS
Tiempo total 4385 min 3515 min 870 min SIMBOLOS
Descripción
Pedido de material 30 min 0 min
Demora en la entrega 720 min 0 min
Transporte 30 min 0 min
Inspección de materiales 30 min 0 min
39
Verificar mecanismo de 30 min 30 min
mando
Montaje de cilindro hidráulico 120 min 120 min
Conexión de mandos 30 min 30 min
Montaje de manómetro 30 min 30 min
Montaje de soportes de la 15 min 15 min
mesa
Montaje de la mesa de trabajo 30 min 30 min
Verificar funcionamiento 120 min 120 min
Prueba en el taller
Evaluación
40
a) El cronograma de ejecución planteado es:
41
CONCLUSIONES
específicos. Una Prensa Hidráulica manual de construcción sencilla, pero de gran utilidad
de maquinaria.
- Debido a la no agresividad del medio en que trabaja la prensa, los esfuerzos de diseño y
en el medio permiten desarrollar los elementos o partes de la máquina de manera que estos
no ocupen mucho espacio, disminuyendo así el volumen que ocupa la prensa. Ayudando
nacional.
- Además la construcción de máquinas como prensas hidráulicas o de otro tipo, abre más
campos de trabajo para personal calificado que si existe en nuestro medio, sirviendo también
RECOMENDACIONES
42
En este capítulo tendremos encuentran algunas recomendaciones para lograr un uso más adecuado
del equipo:
No manipular o golpear las pieza o mecanismo durante en prensado.
Este proyecto, la estructura está a base de acero T1, lo cual no es indispensable, se podría
Realizar inspecciones periódicas del cilindro hidráulico de simple efecto para evitar fugas
de aceite hidráulico.
Durante el soldeo por proceso SMAW se recomienda usar todas las medidas de seguridad
REFERENCIAS
43
LUIS M. JIMÉNEZ DE CISNEROS. Manual de Óleo-hidráulica.
Edición #2. Versión castellana de la 5a edición Inglesa. Editorial Blume. 1977
JACK C. MCCORMAC. Diseño de Estructuras de Acero. Versión en español por Ing. José de la
Cera Alonso. Editorial Alfa Omega. México 1991
Manual de GTZ
ANEXOS
44
Soldeo de estructura
45
Trazado para los agujero del soporte Corte con equipo oxiacetilénico
46
Montaje del actuador hidráulico Pintar estructura
47